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全反射棱镜,全反射,临界角

全反射棱镜,全反射,临界角
全反射棱镜,全反射,临界角

全反射棱镜

全反射棱镜的三种典型光路:

1.定义: 横截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜

2.三种典型光路:

3.说明:全反射棱镜和平面镜在改变光路方面,效果是相同的,相比之下,全反射棱镜成像更清晰,光能损失更少

平行玻璃砖与棱镜的比较:

全反射,临界角

光密介质与光疏介质:

1.定义:两种介质相比较,折射率较大的介质叫做光密介质,折射率较小的介质叫做光疏介质

2.特点:

(1)光由光疏介质射人光密介质时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角。

(2)光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度。

(3)光密介质与光疏介质是相对而言的。单独一种介质无法确定它是光密介质还是光疏介质

全反射:

1.定义:光从光密介质射人光疏介质时,折射角大于入射角,当入射角增大到某一角度时,折射角达到90。,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射

2.临界角:

①定义:折射角为90。时的入射角叫做全反射的临界角。

②公式:光由折射率为n的介质射入空气 (真空)时,

3.条件:

①光由光密介质射向光疏介质

②入射角等于或大于临界角

全反射的计算方法:

光从一种介质射入另一种介质时一般都要同时发生反射与折射现象,如图所示。当光线从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角。这样就有可能在入射角还没有增大到90。以前,折射角就已经达到90。,以光从水射人空气为例,当入射角增大到某一数值C 时,折射光线恰好掠过水面,和界面平行,折射角等于90。,再继续增大入射角,光线全部反射回水中,不再有折射光线进入空气中,于是形成光的全反射现象。

当折射角为90。时的入射角C叫做临界角,可见发生全反射的条件是:

①光线从光密介质射入光疏介质。

②入射角≥临界角(C),对于临界角有:。

分析光的全反射、临界角问题的一般思路:

(1)画出恰好发生全反射的光路。

(2)利用几何知识分析边、角关系,找出临界角。

(3)以刚好发生全反射的光线为比较对象来判断光线是否发生全反射,从而画出其他光线的光路图。

物质的密度与光密介质、光疏介质:

光密介质和光疏介质是相对的,是根据介质对同种频率的光的折射率大小来划分的。折射率较小的称为光疏介质,折射率较大的称为光密介质。显然对同一介质来说,当与其对比的介质不同时,它可能属于光密介质,也可能属于光疏介质,如水相对于空气是光密介质,但相对于玻璃就属于光疏介质了,对于某种介质,没有与之相对比的其他介质时,谈论它是光密介质还是光疏介质是无意义的。而物质的密度与介质的折射率之间没有直接的联系,密度大的介质折射率不一定大,如酒精的密度小于水的密度,但酒精的折射率大于水的折射率。但对于同种物质来说,当其密度变大时,通常折射率也变大。如空气,在海边、靠近海平面的空气温度低,密度大,折射率也大,常引起“海市蜃楼”现象;在沙漠,靠近地面的空气温度高,密度小,折射率也小,这正是引起“沙漠蜃景”的原因。

农药残留动态的原位衰减全反射红外光谱表征

农药残留动态的原位衰减全反射红外光谱表征 作者:姚焱, 张平, 陈绮洁, 刘文峰, 曾娟, 谢建军, 孙莉丽, 王小兰, YAO Yan, ZHANG Ping,CHEN Qi-jie, LIU Wen-feng, ZENG Juan, XIE Jian-jun, SUN Li-li, WANG Xiao-lan 作者单位:姚焱,孙莉丽,王小兰,YAO Yan,SUN Li-li,WANG Xiao-lan(广州大学植物抗逆基因功能研究广州市重点实验室,广州大学生命科学学院,广东 广州 510006), 张平,陈绮洁,刘文峰,曾娟,ZHANG Ping,CHEN Qi-jie,LIU Wen-feng,ZENG Juan(广州大学化学化工学院,广东广州,510006), 谢建军,XIE Jian- jun(广东出入境检验检疫局,广东广州,510623) 刊名: 光谱学与光谱分析 英文刊名:Spectroscopy and Spectral Analysis 年,卷(期):2012,32(12) 被引用次数:1次 参考文献(5条) 1.刘志城;江定心;徐汉虹查看详情 2011(07) 2.郭建辉;杨淑娟;陈丽萍查看详情 2011(05) 3.王苏宁;李冠华;李有志查看详情 2011(04) 4.吴瑾光近代傅里叶变换红外光谱技术及应用 1994 5.查看详情 引证文献(1条) 1.刘文峰.陈绮洁.曾娟.黄丽林.张平乙酰甲胺磷农药的ATR-FTIR定量分析方法研究[期刊论文]-广州大学学报(自然科学版)2013(4) 引用本文格式:姚焱.张平.陈绮洁.刘文峰.曾娟.谢建军.孙莉丽.王小兰.YAO Yan.ZHANG Ping.CHEN Qi-jie.LIU Wen-feng. ZENG Juan.XIE Jian-jun.SUN Li-li.WANG Xiao-lan农药残留动态的原位衰减全反射红外光谱表征[期刊论文]-光谱学与光谱分析 2012(12)

光的全反射含解析

光的全反射含解析-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

第3节光的全反射 1.光从光密介质射入光疏介质时,若入射角增大到某一角度,________光线就会完全消失,只剩下________光线的现象叫全反射,这时的______________叫做临界角.2.要发生全发射,必须同时具备两个条件:(1)光从________介质射入________介质,(2)入射角____________________临界角. 3.光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是____________. 4.在实际应用中的光纤是一根极细的玻璃丝,直径约几微米到100 μm不等,由两种____________不同的玻璃制成,分内外两层,内层玻璃的折射率比外层玻璃的折射率____.当光从一端进入光纤时,将会在两层玻璃的界面上发生____________.5.在水底的潜水员看来,水面上方的所有景物只出现在顶角为97°的倒立圆锥里,这是因为() A.水面上远处的景物反射的阳光都因为全反射而不能进入水中 B.水面上远处的景物反射的阳光折射进入水中,其折射角不可能大于° C.水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为全反射的原因不可能进入水中 D.水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为折射的原因不可能进入潜水员的眼中 6.全反射是自然界里常见的现象,下列与全反射相关的说法正确的是() A.光只有从光密介质射向光疏介质时才能发生全反射 B.如果条件允许,光从光疏介质射向光密介质时也可能发生全反射 C.发生全反射时,折射光线完全消失,反射光的能量几乎等于入射光的能量 D.只有在入射角等于临界角时才能发生全反射 7.一束光线从折射率为的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下图所示的四个光路图中,正确的是() 概念规律练 知识点一发生全反射的条件 1.关于全反射,下列说法中正确的是() A.发生全反射时,仍有折射光线,只是折射光线非常弱,因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线 B.光线从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射 C.光线从光疏介质射向光密介质时,不可能发生全反射 D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮,就是因为光从水或玻璃射向气泡时,在界面发生了全反射 2.如图1所示,半圆形玻璃砖放在空气中,三条同一颜色、强度相同的光线,均由空气射入玻璃砖,到达玻璃砖的圆心位置.下列说法正确的是() 图1

新手魔方公式图解

新魔方新手教程
前言
我们常见的魔方是 3x3x3 的三阶魔方,英文名 Rubik's cube 。是一个正 6 面体,有 6 种颜色,由 26 块组成,有 8 个角块;12 个棱块;6 个中心块(和中心轴支架相连)见下图:
(图 1) 学习魔方首先就要搞清它的以上结构,知道角块只能和角块换位,棱块只能和棱块换位,中心块不能移动。
魔方的标准色:
国际魔方标准色为:上黄-下白,前蓝-后绿, (见图 2)注:(这里以白色为底面,因为以后的教程都
面,为了方便教学,请都统一以白色为准)。
魔方还原步骤:
第一层:先还原中间十字,然后还原角块
第二层:还原棱块,右棱五逆五顺,前棱y'五顺五逆 (图 2) 第三层:顶面十字----顶面同颜色----顶层角块----顶层棱块。 还原顶面十字及顶面同颜色时不必考虑顶层侧面的颜色是否正确。
1
左橙-右红。 将以白色为底

认识公式
(图 3)
(图 4)
公式说明:实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字母表示
(图 5)
2

(图 6)
(图 7)
3

步骤一、完成一层
(图 8)
首先要做的是区分一层和一面:很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识,所以在这里特别解释一 下。所谓一层,就是在完成一面(如图 2 的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2).
如图(1)中心块是蓝色,则它所在面的角和棱全都是蓝色,是图(2)的反方向 图(3)和(4)则是仅仅是一面的状态,而不是一层!
(1)
(2)
(3)
(4)
注:图(2)和(4)分别是图(1)和(3)的底面状态
想完成魔方,基础是最重要的,就像建筑一样,魔方也如此,基础是最重要的。
由于上文提到过中心块的固定性,这一性质,在魔方上实质起着定位的作用,简单的说就是中心块的颜色就
代表它所在的面的颜色。
一、十字(就是快速法中的 CROSS)
第一种情况如图所示: 4

光的反射习题(含答案)

. 光的反射习题(含答案) 一、单选题(本大题共7小题,共14.0分) 1.如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于 平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着 原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是() A.20° B.15° C.10° D.5° 2.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路 面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时() A.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗 B.潮湿的路面更容易发生光漫反射 C.干燥的路面发生光的折射 D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律 3.入射光线与反射光线间的夹角为60°,则反射角是() A.30° B.60° C.120° D.150° 4.如图所示的现象中,属于光的反射现象的是() A. 水中的手指“变粗” B. 金环日食 C. 石门大桥在嘉陵江面的倒影 D. 地面上树的影子 5.放映电影时,银幕用的是粗糙的白布,这是因为() A.白布能发生镜面反射,使人从四面八方看到银幕上的像 B.白布能发生漫反射,使人从四面八方看到银幕上的像 C.白布能使光线发生弯曲,使人从四面八方看到银幕上的像 D.白布能使光沿直线传播,使人看到银幕上的像

6.如图所示,若入射光线与平面镜成30°夹角,则() A.入射角是30° B.反射光线与镜面的夹角 是60° C.入射角增大5°,反射角增大 10° D.反射角是60° 7.如图所示的现象中,由光反射形成的是() A. 日食美景 B. 天空彩虹 C. 耀眼幕墙 D. 林间光柱 二、多选题(本大题共1小题,共3.0分) 8.小琳用如图所示的装置探究光的反射规律(平面镜M水 平放置,白硬纸板可沿ON折叠).则下列结论正确的是() A.当入射光垂直射向镜面时,入射角为0° B.反射光线、入射光线位于法线的同侧 C.入射角增大时,反射角也增大,且反射光线远离法线 D.以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,这时在B面 上仍能看到反射光 三、填空题(本大题共6小题,共12.0分) 9.生活中一些光现象:①阳光下树的影子②日食③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮④站在岸边能看到水里的鱼.其中能用光的反射知识解释的是 ______ (填序号). 10.自行车的尾灯有许多角反射器组成,它实际上是由互成直角的 ______ 组合而成的,当汽车的灯光从任何方向射向它时,它都能使光线沿与原光线相反的方向反射回去,以便引起司机的注意,此时, ______ (遵循/不遵循)光的反射定律. 11.如图所示,MM′为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于 ______ (已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°).则入射光线AO的反射光线将沿着______ (填“OB”“OC”或“OD”)方向射出.

《全反射》教案

第二节 全反射 教学目标 一、知识目标 1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质. 2.理解光的全反射. 3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题. 4.知道光导纤维及其应用. 二、能力目标 1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图. 2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图. 3.会用全反射解释相关的现象. 4.会计算各种介质的临界角. 三、德育目标 通过对蜃景现象的学习明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法. ●教学重点 全反射条件,临界角概念及应用. ●教学难点 临界角概念、临界条件时的光路图及解题. ●教学方法 本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等,对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI 课件,使其有更生动的感性认识. ●教学用具 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合) ●教学过程 一、引入新课 让学生甲到黑板前完成图19—21及图19—22两幅光路图(完整光路图) (学生甲画图时遗漏了反射光线) [教师]光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? [学生]有一部分被反射回去. (学生甲补画上反射光线) [教师]很好.甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角… [学生齐答]小于入射角. [教师]光从水中进入空气时,折射角… [学生齐答]大于入射角. [教师]对.那么如果两种介质是酒精和水呢?

二、新课教学 (一)光密介质和光疏介质 1.给出光密介质和光疏介质概念. 2.让学生指出图19—21中的光密介质和光疏介质,再指出图19—23中的光密介质和光疏介质.让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的. 3.光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角. (本题让学生共同回答) (二)全反射 (设置悬念,诱发疑问) [教师]在图19—22和图19—23中,折射角都是大于入射角的设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? (这时可以让学生自发议论几分钟) [学生甲]对着图19—22说是折射到水中去吗? [教师]你认为会出现图19—25这种情况吗? (其余学生有的点头,有的犹疑) [学生乙]应该没有了吧. [学生丙]最好做实验看看. [教师]好,那就让我们来做实验看看. 1.出示实验器材,介绍实验 . [教师]半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图19—26所示,入射光方向不变始终正对O点入射. 继续转动玻璃砖,学生看到当折射角趋于90°时,折射光线已经看不见了,只剩下反射光线.继续转动玻璃砖,增大入射角,都只有反射光线. (学生恍然大悟) [教师]什么结果? [学生]折射角达到90°时,折射光线没有了,只剩下反射光线. [教师]这种现象就叫全反射. (三)发生全反射的条件 1.临界角C [要求学生根据看到的现象归纳]

第二节光的折射全反射棱镜

第二节光的折射全反射棱镜 一、考点聚焦 ?光的折射,折射定律,折射率。全反射和临界角Ⅱ级要求 ?光导纤维Ⅰ级要求 ?棱镜,光的色散Ⅰ级要求 二、知识扫描 1.光射到两种介质的界面上后从第一种介质进入第二种介质时,其传播规律遵循折射定律.折射定律的差不多内容包含如下三个要点:①折射光线、法线、入射光线共面;②折射光线与入射光线分居法线两侧;③入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之 比,即:。 当光从空气〔折射率为1〕射入折射率为的介质时,上式变为: 。折射现象中光路是可逆的。 2.对两种介质来讲,n较大〔即v较小〕的介质称光密介质。光从光密介质 光疏介质,折射角大于入射角。注意:〔1〕光从一种介质进入另一介质时,频率不变,光速和波长都改变。 〔2〕同一介质对频率较大〔速度较小〕的色光的折射率较大。〔3〕光的颜色由频率决定。

3.当光从光密介质射向光疏介质,且入射角不小于临界角时,折射光线将消逝,这一现象叫做光的全反射现象.应用全反射现象举例:〔1〕光导纤维。〔2〕全反射棱镜。 4.假设光从光密介质〔折射率为n〕射向光疏介质〔折射率为 〕时,发生全反射的临界角C可由如下公式求得:。当光从光密介质射向空气〔折

射率为1〕时,求得全反射的临界角的公式又可表为: 5.玻璃制成的三棱镜,其光学特性是:〔1〕单色光从棱镜的一个侧面入射而从另一侧面射出时,将向棱镜的底面偏折。隔着棱镜看到物体的虚像比实际位置向顶角方向偏移。〔2〕复色光通过棱镜,由于各种单色光的折射率不同而显现色散现象,白光色散后形成由红到紫按一定次序排列的光谱。红光通过棱镜时偏折角较小〔因对红光折射率较小〕,紫光偏折射角较大。 三、好题精析 例1:假设地球表面不存在大气层,那么人们观看到的日出时刻与实际存在大气层的情形相比〔〕 A.将提早 B.将延后 C.在某些地区将提早,在另一些地区将延后 D.不变 解析:如图,a是太阳射出的一束光线,由真空射向大气层发生 折射,沿b方向传播到P点,在P处的人便看到太阳。假如没有 大气层,光束使沿a直线传播,同样的时刻在P点便看不到太 阳,须等太阳再上升,使a光束沿b线方向时才能看到太阳, 故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延迟. 点评:此题要求考生能够联系实际建立物理模型,并依照光的折 射定律分析推理。 例2:如下图,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45o,下面四个光路图中,正确的选项是〔〕

新手魔方公式图解

b新魔方新手教程 前言 我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方,英文名Rubik's cube。是一个正6 面体,有6种颜色,由26块组成,有8个角块;12个棱块;6个中心块(和中心轴支架相连)见下图: (图1) 学习魔方首先就要搞清它的以上结构,知道角块只能和角块换位,棱块只能和棱块换位,中心块不能移动。 魔方的标准色: 国际魔方标准色为:上黄-下白,前蓝-后绿,左橙-右红。(见图2)注:(这里以白色为底面,因为以后的教程都将以白色为底面,为了方便教学,请都统一以白色为准)。 (图2)

认识公式 (图3)(图4)公式说明:实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字母表示 (图5)

(图6) (图7)

(图8) 步骤一、完成一层 首先要做的是区分一层和一面:很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识,所以在这里特别解释一下。所谓一层,就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2). 如图(1)中心块是蓝色,则它所在面的角和棱全都是蓝色,是图(2)的反方向 图(3)和(4)则是仅仅是一面的状态,而不是一层! (1)(2) (3)(4) 注:图(2)和(4)分别是图(1)和(3)的底面状态 想完成魔方,基础是最重要的,就像建筑一样,魔方也如此,基础是最重要的。 由于上文提到过中心块的固定性,这一性质,在魔方上实质起着定位的作用,简单的说就是中心块的颜色就代表它所在的面的颜色。 一、十字(就是快速法中的CROSS) 第一种情况如图所示:

公式为R2 第二种情况如图所示: (白色下面颜色为橙色,为方便观察,特意翻出颜色) 橙白块要移到上右的位置,现在橙白块在目标位置的下面。但其橙色片没有和橙色的中心块贴在 一起。为此我们先做D’ F’ 即把橙色粘在一起,接着 R 还原到顶层,, F 是把蓝白橙还原到正确的位置(上面的F’ 使蓝白块向左移了九十度)。 公式为D’ F’ R F 图解: 当然,架十字不只只有上面两种情况,现我们在分析下其它的一些情况吧! 如下图: 橙白块的位置己对好,但颜色反了,我就先做R2化成第二种情况,然后用还原第二种情况的公式即可! (橙色下面颜色为白色,为方便观察,特意翻出颜色)

第3课时 光的折射 全反射习题含答案

第3课时 光的折射 全反射 考纲解读 1.理解折射率的概念,掌握光的折射定律.2.掌握全反射的条件,会进行有关简单的计算. 1.[折射定律的应用]观察者看见太阳从地平线升起时,下列关于太阳位置的叙述中正确的是 ( ) A .太阳位于地平线之上 B .太阳位于地平线之下 C .太阳恰位于地平线 D .大气密度不知,无法判断 答案 B 解析 太阳光由地球大气层外的真空射入大气层时要发生折射,根据折射定律,折射角小于入射角,折射光线进入观察者的眼睛,观察者认为光线来自它的反向延长线.这样使得太阳的实际位置比观察者看见的太阳位置偏低. 2.[折射定律与折射率的理解和应用]如图1所示,光线以入射角θ1从空气射向折射率n =2的玻璃表面. 当入射角θ1=45°时,求反射光线与折射光线间的夹角θ. 答案 105° 图1 解析 设折射角为θ2,由折射定律得sin θ2=sin θ1n =sin 45°2=12,所以,θ2=30°. 因为θ1′=θ1=45°,所以θ=180°-45°-30°=105°. 3.[全反射问题分析]很多公园的水池底都装有彩灯,当一束由红、蓝两色光组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是 ( )

答案 C 解析 红光、蓝光都要发生反射,红光的折射率较小,所以蓝光发生全反射的临界角较红光小,蓝光发生全反射时,红光不一定发生,故只有C 正确. 4.[光的色散现象分析]实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随波长λ的变化符合科西经验公式:n =A +B λ2+C λ4,其中A 、B 、C 是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生 色散的情形如图2所示,则 ( ) 图2 A .屏上c 处是紫光 B .屏上d 处是红光 C .屏上b 处是紫光 D .屏上a 处是红光 答案 D 解析 可见光中红光波长最长,折射率最小,折射程度最小,所以a 为红光,而紫光折射率最大,所以d 为紫光. 1.折射定律 (1)内容:如图3所示,折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比. 图3 (2)表达式:sin i sin r =n . (3)在光的折射现象中,光路是可逆的.

案例:全反射

案例:全反射 该案例是人教版教材选修3-4中第十三章《光》的第七节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的重点,具有承上启下的作用。承上——通过本节内容总结性地应用直线传播、反射、折射知识,进一步从本质上理解和应用折射定律和折射率,有效体会和熟练应用光路可逆解决光的传播问题;启下——可指导性地研究和学习“棱镜”。同时,本节内容与生产和科技应用联系紧密,是实现课堂知识学习走向课外、走向生产、走向科技的重要教学内容。整节课主要侧重使学生通过合作探究理解全反射现象、发生全反射现象的条件,以及生活中的一些全反射现象,如海市蜃楼现象、生活中熟悉的应用,例如望远镜和光导纤维等,故本节课采用多媒体环境下开展教学是非常适合的,充分地利用多媒体课件的优势让学生自己总结生活中与全反射现象有关的内容。通过不同介质中折射现象的分析和全反射现象视频的观看使学生提高了分析问题、归纳问题的能力。 一、案例背景(基本信息) 设计者:郭勇,清原满族自治县高级中学,中学二级 学生:清原满族自治县高级中学高二(10)班,58人 教材:高中物理(人教版)选修3-4 教学设计指导者:李东风抚顺市教师进修学院中学高级教师 杨薇沈阳师范大学副教授 二、教学内容分析 1.教材的地位与作用 本节内容是学生在初中内容基础上的进一步提高,让学生从定性认识提高到定量研究,是高中物理光现象教学中的重点内容之一,主要介绍了全反射现象、发生全反射现象的条件及全反射现象的应用,是反射和折射的交汇点。全反射现象的研究,既是对反射和折射知识的巩固与深化,又为“棱镜”的学习作了铺垫,同时全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关,所以学习这部分知识有着重要的现实意义。 2.知识的特点 本节讲述几何光学的基础知识,主要讲述光的反射、光的折射、全反射和光

高中物理第四章光4.3光的全反射现象练习含解析教科版选修3_4

光的全反射现象 基础夯实 1.(多选)下列说法正确的是() A.因为水的密度大于酒精的密度,所以水是光密介质 B.因为水的折射率小于酒精的折射率,所以水对酒精来说是光疏介质 C.同一束光,在光密介质中的传播速度较大 D.同一束光,在光密介质中的传播速度较小 答案BD 解析因为水的折射率为1.33,酒精的折射率为1.36,所以水对酒精来说是光疏介质;由v=可知,光在光密介质中的速度较小。 2.关于全反射,下列所述中正确的是() A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱,因此可认为不存在折射光线,而只有反射光线 B.光从光密介质射向光疏介质时有可能不发生全反射现象 C.光从光密介质射向光疏介质时一定产生全反射现象 D.光从光疏介质射向光密介质时有可能发生全反射现象 答案B 解析发生全反射现象必须同时满足两个条件:一是光由光密介质射向光疏介质;二是入射角大于或等于临界角。两个条件缺一不可。故正确答案为B。 3.(多选)如图所示,ABCD是两面平行的透明玻璃砖,AB面和CD面平行,它们分别是玻璃和空气的界面,设为界面Ⅰ和界面Ⅱ,光线从界面Ⅰ射入玻璃砖,再从界面Ⅱ射出,回到空气中,如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角,则() A.只要入射角足够大,光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象 B.只要入射角足够大,光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象 C.不管入射角多大,光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象 D.不管入射角多大,光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象 答案CD 解析在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖,是由光疏介质进入光密介质,不管入射角多大,都不能发生全反射现象,则选项C正确;在界面Ⅱ光由玻璃进入空气,是由光密介质进入光疏介质,但是,由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行,光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ,在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角,因此入射角总是小于临界角,也不会发生全反射现象,选项D正确。 4.如图所示,光线由空气射入半圆形玻璃砖,或由玻璃砖射入空气的光路图中,正确的是(玻璃的折射率为1.5)() A.图乙、丁 B.图甲、丁

三阶魔方公式口诀图解(新手快速入门)

三阶魔方玩法与口诀 目录 一、前言____________________________________________________________________________________ - 2 - 二、认识公式_________________________________________________________________________________ - 2 - 三、拧魔方的步骤与口诀_______________________________________________________________________ - 4 - 步骤一、完成一层_________________________________________________________________________ - 4 -(一)完成第一层十字_________________________________________________________________ - 4 -(二)完成第一层角块_________________________________________________________________ - 5 -步骤二、完成第二层_______________________________________________________________________ - 6 -步骤三、完成顶层_________________________________________________________________________ - 8 -

河北衡水金卷 《全反射》单元测试题含答案

河北衡水金卷 《全反射》单元测试题含答案 一、全反射 选择题 1.如图所示,一束光从空气中射向折射率n =2的某种玻璃的表面,i 表示入射角,光在真空中的传播速度c =3×108m/s ,则下列说法中正确的是( ) A .当i >45°时会发生全反射现象 B .无论入射角是多大,折射角r 都不会超过45° C .欲使折射角r =30°应以i =45°的角度入射 D .当入射角tani=2时,反射光线跟折射光线恰好垂直 E.光在该玻璃中的传播速度v =1.5×108m/s 2.如图为一玻璃球过球心的横截面,玻璃球的半径为R ,O 为球心,AB 为直径,来自B 点的光线BM 在M 点射出,出射光线平行于AB 。另一光线BN 恰好在N 点发生全反射,已知30ABM ∠=?,则( ) A .光在玻璃球中的传播速度3 v c = ,c 为光速 B .发生全反射时的临界角60C =? C .球心到BN 的距离为3d R = D .球心到BN 的距离为3d R = 3.水下一点光源,发出a 、b 两单色光。人在水面上方向下看,水面中心I 区域有a 光、b 光射出,Ⅱ区域只有a 光射出,如图所示。下列判断不正确的是( ) A .a 、b 光从I 区域某点倾斜射出时,a 光的折射角小

B.在真空中,a光的波长大于b光的波长 C.水对a光的折射率大于对b光的折射率 D.水下a、b光能射到图中I区域以外区域 4.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光,则() A.玻璃砖对a 光的折射率为1.5 2 B.玻璃砖对a 光的折射率为 C.b 光在玻璃中的传播速度比a 光大 D.b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a光小 5.如图所示,只含黄光和紫光的复色光束PO,从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后,一部分光沿OA方向射出,另一部分光沿OB方向射出。则() A.OA为黄光,OB为紫光 B.OA为紫光,OA为黄光 C.OA为黄光,OB为复色光 D.OA为紫光,OB为复色光 6.如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行的玻璃砖上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是() A.a光的频率小于b光的频率 B.光束a在空气中的波长较大 C.出射光束a、b一定相互平行 D.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大 7.如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°,一束平行于角平

三阶魔方公式图解入门新手学习基础

对好第一面加上四个侧面的T字形 这一步我们的目标是对成下面这个样子: 做好这一步其实你只要学会一招就够了。那个含有白色的角色块,转来转去之后就只有下面6种可能的位置, A和B位置是最标准的情况,你先尽量找这样位置的角块,只需下面简单的三步就可以把这种情况搞定。 对于C、D、E、F,我们就是把他们变成A或B。如果你实在现在找不到A或B情况,请先到后面看看怎么把C、D、E、F转换成A或B再回来看A和B的解法。 在开始做公式之前,我请大家一定要注意一点,请看下面两个图, 这两个图都是白色的一面已经对好,但是侧面的T字形没有出来。为什么呢?因为在第一个图里面,最靠近我们的白小角块,他要上到的角应该是和所夹的那个角,但是他上错了,所以T字没有出来,你看第二个图里面,白他就上对了,但是其他的小角块上错了。要上对角就要在一开始把这个小角块摆在他正确的目标位置下面,再开始做我们下面的公式。对于A位置只需下面三步: F D F' 初始状态,白小角块应 该放在所夹的那个角(目标位置)的下面,不能放错哦。下一步要旋转白色小片所在侧面。旋转白色小片所在侧面,在 这里也就是前面,让顶层的目 标位置下到底层来"接应"白 角块。 让白角块转到目标位置。转回顶层。 对于B位置,其实完全一样,就是把刚才的3步像照镜子一样的做一遍就行了,具体请看,

R'D'R 初始状态,白小角块应该 放在所夹的那个角(目标位置)的下面,下一步也是要旋转白色小片所在侧 面。口诀都是一样的,旋转白色 小片所在侧面,在这里也就 是右面,让顶层的目标位置 下到底层来"接应"白角块。 让白角块转到目标位置。转回顶层。 而对于C、D、E、F位置,你总可以用旋转侧面和底面将其转到A或B位置。这里是 几个例子,这些公式是不应该记的,你应该自己摸索着转几下。 对于F对于C对于D对于E 一般不用处理,这个位置本 来是白角块的目标位,等白 角块上到这个目标位后自 然会把这个白替换到底层, 对极特殊情况,白也不在底 层, 重复做4个角,你就会得到 这样我们已经打好了地基,很简单吧。 处理第二层的四个棱色块,对好前两层 这步我们最后对好前两层后,就会是下图这个样子: 这步我们要处理的是中间层,,,四个棱色块。这次,你要先把魔方翻过来了,白面 朝下,黄色为中心的面朝上,你要在顶层找到这四个棱块,有一个窍门,顶层只要不含有黄 色的棱色块一定是这四个之一,这里以为例,通常,你会碰到两种情况, 首先,我们在顶层找到棱色块之后,不管在侧面还是在侧面,你都要旋转顶层先让侧 面三个颜色对成同色的一排,就去找红色,就去找绿色。

《全反射》单元测试题含答案

《全反射》单元测试题含答案 一、全反射 选择题 1.一半圆形玻璃砖,C 点为其球心,直线OO '与玻璃砖上表面垂直,C 为垂足,如图所示。与直线OO '平行且到直线OO '距离相等的ab 两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖,折射后相交于图中的P 点,以下判断正确的是( ) A .两光从空气射在玻璃砖后频率均增加 B .真空中a 光的波长大于b 光 C .a 光的频率比b 光高 D .若a 光、b 光从同一介质射入真空,a 光发生全反射的临界角大于b 光 2.如图为一玻璃球过球心的横截面,玻璃球的半径为R ,O 为球心,AB 为直径,来自B 点的光线BM 在M 点射出,出射光线平行于AB 。另一光线BN 恰好在N 点发生全反射,已知30ABM ∠=?,则( ) A .光在玻璃球中的传播速度3 v = ,c 为光速 B .发生全反射时的临界角60C =? C .球心到BN 的距离为3d R = D .球心到BN 的距离为3d R = 3.已知介质对某单色光的临界角为C ,则 A .此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的1 sinC 倍 B .该介质对单色光的折射率等于 1 sinC C .此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的 1 sinC 倍

D .此单色光在该介质中的频率是在真空中的 1 sinC 倍 4.如图所示,AOB 为扇形玻璃砖,一细光束照射到AO 面上的C 点,入射光线与AO 面的 夹角为30°,折射光线平行于BO 边,圆弧的半径为R ,C 点到BO 面的距离为 2 R ,AD ⊥BO ,∠DAO =30°,光在空气中的传播速度为c ,下列说法正确的是( ) A .玻璃砖的折射率2 B .光线在AB 圆弧面上出射时的折射角30° C .光线会在AB 圆弧面上发生全反射 D .光在玻璃砖中传播的时间为 2R c 5.如图所示,只含黄光和紫光的复色光束PO ,从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后,一部分光沿OA 方向射出,另一部分光沿OB 方向射出。则( ) A .OA 为黄光,O B 为紫光 B .OA 为紫光,OA 为黄光 C .OA 为黄光,OB 为复色光 D .OA 为紫光,OB 为复色光 6.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( ) A .小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B .小球所发的光能从水面任何区域射出 C .小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D .小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 7.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光.比较 a 、 b 、 c 三束光,可知( )

新手魔方公式口诀图解教程-新手魔方入门教程图解

新手魔方公式口诀图解教程:新手魔方入门教程 图解 范文一 关于魔方,你需要知道: 无论怎么转,每一个面的最中间的块[图:1-面中心块]是固定不动的。所以每一面的中心块颜色决定了该面的颜色。 无论怎么转,位于顶角的有三种颜色的块[图:2-顶角块]永远会在某一个顶角;位于棱中间的有两种颜色的块[图:2-棱中间块]永远会在某一个棱的中间。 所谓的公式,就是用一定的套路告诉你每个面该怎么转。所用到的字母U D L R F B分别代表魔方的上下左右前后6个面。如上图(后方那面(B)—般不用,所以没有展示)。在字母后加一个撇(';),表示把该面逆时针旋转,不加撇的就是顺时针转。如R'表示右侧面逆时针转。 我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方,英文名Rubik';s cube o是一个正6面体,有6种颜色,由26块组成,有8个角块;12个棱块;6个中心块(和中心轴支架相连)见下图: 学习魔方首先就要搞清它的以上结构,知道角块只能和角块换位,棱块只能和棱块换位,中心块不能移动。 魔方的标准色:

国际魔方标准色为:上黄一下白,前蓝一后绿,左橙一右红。 (见图2)注:(这里以白色为底面,因为以后的教程都将以白色为底面,为了方便教学,请都统一以白色为准)。 范文二 步骤 一、完成一层 首先要做的是区分一层和一面:很多初学者对于“一面”与 “一层”缺乏清楚的认识,所以在这里特别解释一下。所谓一层, 就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2). 如图(1)中心块是蓝色,则它所在面的角和棱全都是蓝色,是图(2)的反方向。图(3)和(4)则是仅仅是一面的状态,而不是一层 注:图(2)和(4)分别是图(1)和(3)的底面状态想完成魔方,基础是最重要的,就像建筑一样,魔方也如此,基础是最重要的。 由于上文提到过中心块的固定性,这一性质,在魔方上实质起着定位的作用,简单的说就是中心块的颜色就代表它所在的面的颜色。 范文三 整个魔方以R的方向转动整个魔方以U的方向转动整个魔方以F 的方向转动整个魔方以R';的方向转动整个魔方以U';的方向转动整个魔方以F';的方向转动

《全反射》单元测试题含答案(2)

《全反射》单元测试题含答案(2) 一、全反射选择题 1.如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为两束单色光射出, a、b分别为两束单色光的出射点,下列说法正确的是() A.a光的频率小于b 光的频率 B.在空气中a光的波长小于b光的波长。 C.出射光束a、b一定相互平行 D.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a 光发生全反射的临界角大 2.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30?,光在真空中的传播速度为c,则() A.此玻璃的折射率为2 B.光线从B传播到D的时间为3R c C.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象 D.若减小∠ABD,从AD段射出的光线仍平行于AB 3.如图所示,置于空气中的厚玻璃板,AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖,折射光线射到CD表面时,下列说法正确的是( ) A.不可能发生全反射 B.有可能发生全反射 C.只要入射角i足够大就能发生全反射 D.不知玻璃折射率,无法判断

4.右图是一个1 4 圆柱体棱镜的截面图,图中E?F?G?H将半径OM分成5等份,虚线EE1?FF1? GG1?HH1平行于半径O N,O N边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=5 3 ,若平 行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( ) A.不能从圆弧NF1射出B.只能从圆弧NG1射出 C.能从圆弧G H 11射出D.能从圆弧1H M射出 5.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是() A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光 6.如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°,一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB,以下对该介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是( ) A3B3

全反射

本节前言 第二节全反射 北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》中写到:夏天,在山东蓬莱、栖霞,从平静无风的海面上向远方望去,有时能看到山峰、船舶、楼台、宫室、城池、人物、车马等出现在空中,谓之海市蜃楼。我们在炎炎夏日,行走在柏油路面上的话,也常能看到前方不远处一片潮湿,路灯花池的倒影清晰可见,可到了那儿依旧是滚烫的路面,一丁点水也没有。这些虚无飘渺的蜃景是怎样形成的呢?具备怎样的科学道理呢?这节内容将会带我们去探索这一神奇现象的形成根源,知道全反射的形成条件;并通过水流实验来让我们认识光导纤维,从而进一步了解它在医学、工业、国防科技、通讯领域中的广泛应用。 §1.2全反射 我们常用“井底之蛙”、“坐井观天”来形容人眼光狭窄,阅历短浅。可将桶里注满水后,这桶里之蛙所看到的“天”就非“昔日之天”了,它甚至能将水面上的世界一览无余呢!也许会游泳的你在水下也拥有过同样的感受吧!那么这是什么道理呢? 当光由光密介质射向光疏介质时,由折射定律可知,折射角大于入射角,我们称之为远线折射。反之,则称为近线折射。 再增大入射角,则反射光线,折射光线会如何传播呢? 接下来我们用激光发射器、光具盘、半圆形玻璃砖做的演示实验,注意观察相应的现象。 相关知识点:海市蜃楼 灼热的太阳烘烤着一望无际的沙漠。一支干渴的驼队在沙漠中艰难的行进着。突然在远方地平线上,奇迹股的出现了一个大湖,湖面闪烁着耀眼的银光,在湖边还有一些苍翠的棕

榈树,它们在水面下映出秀丽的倒影,这是多么让人心怡的景色啊!它给干渴的驼队带来了希望。可正当人们满怀希望奔跑过去时,它却又奇迹股地消失了。 这样的一种幻景也常出现在海面上,如水手们常传说的“荷兰飞船”的故事中所说:当人们在海上航行的时候,在海面上突然出现一只飘忽不定的船队。它有时在你的一侧并行,似乎在暗中监视着你;有时它又忽然神秘地离你远去;有时,它又张帆对准你驶来。它不理睬你的任何信号,也没有一点声息,就在马上要和你相撞的时候,它又忽然消失得无影无踪了。 这幻景有时还会出现在天空,那城市、楼阁、来往行人、车辆在空中清晰可见。在无风的条件下,这种幻景能持续数小时之久。以前的人们误以为是天堂出现了。 在我国东部沿海,这种幻景情况也时常看到。在古代中国的学者认为这是一种海里的怪兽吐出的气化成的,这种怪兽叫蜃,形体十分巨大。所谓海市蜃楼,指的就是海中的街市和蜃气所结成的楼宇。由于当初人们缺乏科学知识,故对这种现象感到十分神秘和害怕。 下面我们来看一下动画演示,来了解海市蜃楼的成因。 右图:2001年8月4日18时25分, 记者看到在距敦煌市以西南40公里的沙漠 上出现海市蜃楼,这幻景中的城市经仔细辨 认后确定是阿克塞县城。此城距敦煌西南 80公里,两城之间全部是沙漠,阿克塞是 一座在沙漠中新建的城市。 右图:2004年2月3日中午,烟台山出现 罕见的海市蜃楼奇观,人间仙境蓬莱阁清晰 浮现在烟台山上,引得人们驻足观望。 全反射 在该实验过程中,随着入射角的不断增大,反射光线逐渐增强,折射光线逐渐减弱,如继续增大入射角,则出现折射光线完全消失,入射光线全部被反射回去的现象。 入射光线在介质分界面上被全部反射的现象称为光的全反射。

最容易学的新手魔方公式口诀图解教程

新魔方新手教程 前言 我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方,英文名Rubik's cube。是一个正6 面体,有6种颜色,由26块组成,有8个角块;12个棱块;6个中心块(和中心轴支架相连)见下图: (图1) 学习魔方首先就要搞清它的以上结构,知道角块只能和角块换位,棱块只能和棱块换位,中心块不能移动。 魔方的标准色: 国际魔方标准色为:上黄-下白,前蓝-后绿,左橙-右红。(见图2)注:(这里以白色为底面,因为以后的教程都将以白色为底面,为了方便教学,请都统一以白色为准)。 (图2) 认识公式 (图3)(图4) 公式说明:实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字母表示

(图5) (图6)

(图7) (图8)

步骤一、完成一层 首先要做的是区分一层和一面:很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识,所以在这里特别解释一下。所谓一层,就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2). 如图(1)中心块是蓝色,则它所在面的角和棱全都是蓝色,是图(2)的反方向 图(3)和(4)则是仅仅是一面的状态,而不是一层! (1)(2) (3)(4) 注:图(2)和(4)分别是图(1)和(3)的底面状态 想完成魔方,基础是最重要的,就像建筑一样,魔方也如此,基础是最重要的。 由于上文提到过中心块的固定性,这一性质,在魔方上实质起着定位的作用,简单的说就是中心块的颜色就代表它所在的面的颜色。 一、十字(就是快速法中的CROSS) 第一种情况如图所示: (橙色下面颜色为白色,为方便观察,特意翻出颜色) 公式为R2 第二种情况如图所示: (白色下面颜色为橙色,为方便观察,特意翻出颜色) 橙白块要移到上右的位置,现在橙白块在目标位置的下面。但其橙色片没有和橙色的中 心块贴在一起。为此我们先做D’F’即把橙色粘在一起,接着

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